DD153520A5 - Hydraulische trennvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die hydraulische Trennvorrichtung wird gebildet durch einen Behaelter 3, der einen rechteckigen Querschnitt von konstanter Breite hat und dessen hierzu senkrechter Querschnitt ein rechtwinkeliges Trapez ist,dessen grosse Basis dem Oberteil 4 des Behaelters 3 entspricht,der am oberen Ende seiner geneigten Seite 6 und unter seinem oberen Rand einen Ueberlauf 5 aufweist, durch einen Schacht 8, der an seinem unter dem Niveau des oberen Rands des Behaelters 3 gelegenen Oberteil durch einen Ablauf 9 zum Entleeren von leichten Elementen verlaengert ist, durch ein System 11 zum Entleeren von schweren Elementen, durch eine Vorrichtung 7 zum Einspritzen einer Fluessigkeit und durch eine Einrichtung 10 zum Einfuehren der zu trennenden Produkte.

Description

-Ί-

Hydraulische Trennvorrichtung

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Trennvorrichtung, die das Trennen von Elementen unterschiedlicher Dichte mittels einer Flüssigkeit, etwa Wasser, gestattet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;

Zum Klassieren derartiger Produkte gibt es zur Zeit mehrere Arten von Vorrichtungen, die auf gravimetrischen Techniken beruhen.

Eine erste Kategorie von Vorrichtungen zum Trennen von Elementen unterschiedlicher Dichte ist durch die Hydroklassierer gebildet, die den Sedimentationsunterschied in ainer Flüssigkeit, im allgemeinen Wasser, verwenden. Diese einfach aufgebauten Vorrichtungen können nur zum Trennen von feinen Produkten verwendet werden, v/eil die Klassierung dieser Produkte durch Äquivalenz erfolgt, d.h. entsprechend dem Gewicht und nicht der Dichte der Teilchen.

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Eine zweite Kategorie von Vorrichtungen ist durch ruhende oder erschütterte Tische gebildet, die das Produkt durch Mitnahme der mehr oder weniger dichten Elemente durch einen Fluidfilm trennen. Der Hauptnachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, daß sie nur feine oder verhältnismäßig feine Teilchen trennen, d.h. solche mit einem Durchmesser von unter 3 mm.

Als weitere Art von Vorrichtungen sind die pneumatischen Tische zu nennen, die auf dem Prinzip von geneigten vibrierenden Rutschen beruhen, wobei die ansteigende Neigung die Verschieberichtung der in berührung mit der Vorrichtung bleibenden Produkte darstellt. Die leichten Teilchen werden durch den Tisch durchquerende Luft fluidisiert, entfernen sich vom Tisch und werden durch den Luftstrom zum tiefer gelegenen Teil des pneumatischen Tischs geleitet. Die dichteren Produkte bleiben in berührung und werden durch die Vibrationen erregt. Hierdurch bewegen sie sich die Vorrichtung aufwärts und werden an dessen Oberteil entleert. Diese Vorrichtungen behandeln nur Produkte, deren Abmessungen unter 60 nun liegen und die sehr trocken sind.

Schließlich sind die auf dem folgenden Prinzip beruhenden Vorrichtungen zu nennen: Die zu klassierenden Materialien werden auf der Oberfläche eines Fluids oder einer Suspension verteilt, deren Dichte gleich derjenigen der Trennung ist, wobei die Fraktion mit höherer Dichte herabfällt, während diejenige mit niedrigerer Dichte schwimmt. Wenn das Prinzip einfach ist, so ist doch seine praktische Anwendung ziemlich kompliziert und benötigt die Anwendung von zahlreichen Hilfsvorrichtungen. Diese Geräte können, zumindest theoretisch, Produkte jeglicher Abmessungen klassieren.

Alle diese Vorrichtungen nach dem Stand der Technik haben eine gewisse Anzahl von Nachteilen, die ihnen größtenteils gemeinsam sind: Insbesondere die Tatsache, daß sie nur Produkte geringer

Abmessungen behandeln können, daß sie komplizierte und energieverbrauchende in Bewegung befindliche mechanische Organe aufweisen, daß sie schwierig zu regeln sind und daß sie nicht mit Produkten gespeist werden können, die verworfene Formen aufweisen oder zum Zusammenballen neigen.

Ziele der Erfindung:

Eines der Ziele der Erfindung ist somit die Schaffung einer hydraulischen Trennvorrichtung, die die dichtemäßige Trennung von groben und verworfen geformten Teilchen ermöglicht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Trennvorrichtung dieser Bauart, die einfach zu regeln und leicht zu bedienen ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer hydraulischen Trennvorrichtung, die keinerlei bewegliches Teil hat, das in unmittelbarer Beziehung zur Trennung steht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Trennvorrichtung dieser Bauart, die robust, einfach und von wirtschaftlicher Anwendung ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Diese Ziele und Zwecke wie auch weitere aus dein folgenden ersichtliche werden durch eine hydraulische Trennvorrichtung nach der Erfindung erzielt, die gebildet ist durch einen Behälter, der einen rechteckigen Querschnitt von konstanter Breite hat und dessen hierzu senkrechter Querschnitt ein rechtwinkeliges Trapez ist, dessen große Basis dem Oberteil des Behälters entspricht, der am oberen Ende seiner geneigten Seite und unter seinem oberen Rand einen überlauf aufweist, durch einen Schacht, der an seinem unter dem Niveau des oberen Rands des Behälters gelegenen Oberteil durch einen Ablauf zum Entleeren von leichten

Elementen verlängert ist, durch ein System zum Entleeren von schweren Elementen, durch eine Vorrichtung zum Einspritzen einer Flüssigkeit und durch eine Einrichtung zum Einführen der zu trennenden Produkte.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Schacht ein Parallelepiped mit quadratischem Querschnitt ist, dessen dem Ablauf gegenüberliegender oberer Rand durch die Einrichtung zum Einführen der zu trennenden Produkte verlängert ist, die aus einem gegenüber der Waagerechten geringfügig geneigten Kanal besteht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das System zum Entleeren der schweren Elemente aus einer Kratzerkette besteht, die auf drei Rollen angeordnet ist, von denen sich eine Rolle über der kleinen Basis des Behälters befindet, während sich die beiden anderen Rollen über dem Behälter befinden, von denen sich eine Rolle über dem Überlauf befindet, während die andere Rolle der beiden antreibt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Behälter folgendes aufweist: eine Ablenkplatte, die unter dem Schacht und über der oberhalb der kleinen Basis des Behälters befindlichen umlenkenden Rolle angeordnet ist, und zwei Abstreifer, die längs der beiden Seitenflächen des Behälters derart befestigt sind, daß die schweren Elemente sich ansammeln und auf der Bahn der Kratzer bleiben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Vorrichtung zum Einspritzen einer Flüssigkeit sich derart an einer Stelle des Behälters befindet, daß die Ankunft der Flüssigkeit das Absetzen der schweren Elemente nicht behindert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Behälter an seinem Oberteil ein System aus abnehmbaren Leisten aufweist zum Regeln der Abscheidung der Produkte durch Erhöhen oder Vermindern des freien Niveaus der verwendeten Flüssigkeit^

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung v/ird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer hydraulischen Trennvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt A-A von Fig. 1 der Trennvorrichtung; Fig. 3 einen Schnitt B-B von Fig. 2 der Trennvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine hydraulische Trennvorrichtung 1 in ihrer Gesamtheit, die auf einem Unterteil 2 befestigt ist.

Die hydraulische Trennvorrichtung 1 besteht aus einem Behälter 3, der einen rechteckigen Querschnitt von konstanter Breite hat und dessen hierzu senkrechter Querschnitt ein rechteckiges Trapez darstellt, dessen große Basis dem Oberteil 4 des Behälters 3 entspricht.

Der Behälter 3 enthält einen am Ende seiner geneigten Seite befindlichen Überlauf 5 und einen unter Druck von Flüssigkeit, etwa Wasser, stehenden Einlaß 7.

Ein Schacht 8 in Form eines Parallelepipeds mit quadratischen Querschnitt befindet sich im Behälter 3. Der Schacht ist an seinem unter dem oberen Rand des Behälters 3 befindlichen Oberteil durch einen Ablauf 9 zur Entleerung der leichte.n Elemente verlängert. Gegenüber dem Ablauf 9 befindet sich ein Kanal (Fig. 2), der gegenüber der Waagerechten geringfügig geneigt

ist und durch den die zu klassierenden Produkte in den Schacht 8 eingeführt werden.

Die hydraulische Trennvorrichtung enthält ein Wiedergewinnungssystem für die schweren Elemente, das gemäß dieser Ausführungsform aus einer Kratzerkette 11 besteht, die auf drei Rollen angeordnet ist: Eine Rolle 12 befindet sich über der kleinen Basis 13 des Behälters 3, eine Rolle 14 befindet sich über dem Überlauf 5 und treibt bei dieser Ausführungsfomi die Kratzerkette 11 an, eine Rolle 15 ist in der Senkrechten der Rolle 12 und in derselben waagerechten Ebene wie die Rolle 14 angeordnet. Die Rolle 15 führt die Spannungsregelung der Kratzerkette 11 aus.

Gemäß diesem Beispiel enthält der Behälter eine Ablenkplatte unter dem Schacht 8 und über der Rolle 14, und enthält gemäß Fig. 3 auch zwei Abstreifer 17 und 18, die längs der beiden Seitenflächen 19 und 20 des Behälters 3 derart befestigt sind, daß die schweren Elemente sich ansammeln und auf der Bahn der Kratzer bleiben.

Die Vorrichtung 7 zum Einspritzen einer Flüssigkeit befindet sich derart auf der Seite, die der gegenüber dem Niveau des Schachts 8 geneigten Ebene gegenüberliegt, daß die Ankunft der Flüssigkeit das Absetzen der schweren Produkte nicht behindert.

Schließlich ist der Behälter an seinem Oberteil, z.B. an seiner Seitenfläche 19, mit einem aus abnehmbaren Leisten bestehenden System 21 versehen. Dies ermöglicht die Regelung der Trennung der Produkte durch Erhöhen oder Vermindern des freien Niveaus der verwendeten Flüssigkeit.

Das Funktionsprinzip der hydraulischen Trennvorrichtung 1 besteht darin, daß am Oberteil des Schachts 8 die Wirkung der durch die Schwerkraft befingten Kräfte an den zu beseitigenden

Produkten beseitigt oder umgekehrt wird.

Hierzu werden die zu klassierenden Produkte durch den Kanal 10 tangential zur Oberfläche der Flüssigkeit in den Schacht 8 eingeführt, folglich mit einer Geschwindigkeit, deren senkrechte Komponente gleich Null ist. Diese Produkte empfangen von dem Teil des im Schacht 8 ansteigenden WasserStroms einen Schub, der gleich dem Gewicht der Elemente mit gewählter Trenndichte ist.

Somit schwimmen die leichten Elemente auf der Oberfläche der Flüssigkeit im Schacht 8 und werden durch die Flüssigkeit in den entleerenden Ablauf 9 mitgenommen. Dagegen fallen die schweren Elemente auf den Boden des Behälters 3, wo sie durch die Kratzerkette 11 bis zum Überlauf 5 nach oben gefördert werden.

Das System 21 aus abnehmbaren Leisten gestattet eine Festlegung des Überlaufniveaus der Flüssigkeit und hierdurch eine Steuerung der ansteigenden Geschwindigkeit dieser Flüssigkeit im Schacht 8: Je mehr das Überlaufniveau sich dem oberen Rand des Behälters nähert, umso mehr wird die aufsteigende Geschwindigkeit der Flüssigkeit erhöht.

Die Vorteile einer derartigen hydraulischen Trennvorrichtung sind für den Fachmann ersichtlich. Insbesondere anzugeben ist deren einfache und sichere Funktion, da einerseits die verwendete Flüssigkeit, im allgemeinen Wasser, keiner besonderen Behandlung bedarf und nach einen; evtl. Strömen auf einem Sieb rezirkuliert werden kann, und andererseits nach der Regelung des Wasserniveaus im Behälter kein Eingriff benötigt wird. Außerdem sei angegeben, daß die ausgeführten Trennungen praktisch nicht von den Abmessungen der zu behandelnden Produkte und auch nicht von deren Durchsatzmenge abhängen, die sich im großen Maßstab verändern kann.

Claims (7)

1. Erfindungsanspruch;

   1. Hydraulische Trennvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Behälter (3), der einen rechteckigen Querschnitt von konstanter Breite hat und dessen hierzu senkrechter Querschnitt ein rechtwinkeliges Trapez ist, dessen große Basis dem Oberteil(4)des Behälters (3) entspricht, der am oberen Ende seiner geneigten Seite (6) und unter seinem oberen Rand einen Überlauf (5) aufv/eist, durch einen Schacht (8),der an seinem unter dem Niveau des oberen Rands des Behälters (3) gelegenen Oberteil durch einen Ablauf (9) zum Entleeren von leichten Elementen verlängert ist, durch ein System (11) zum Entleeren von schweren Elementen, durch einp Vorrichtung (7) zum Einspritzen einer Flüssigkeit und durch eine Einrichtung (10) zum Einführen der zu trennenden Produkte.
2. 2. Trennvorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (8) ein Parallelepiped mit quadratischem Querschnitt ist, dessen dem Ablauf (9) gegenüberliegender oberer Rand durch die Einrichtung zum Einführen der zu trennenden Produkte verlängert ist.
3. 3. Trennvorrichtung nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) zum Einführen der zu trennenden Produkte aus einem gegenüber der Waagerechten geringfügig geneigten Kanal besteht.
4. 4. Trennvorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das System (11) zum Entleeren der schv/eren Elemente aus einer Kratzerkette besteht, die auf drei Rollen (12, 14, 15) angeordnet ist, von denen sich eine Rolle (12) aber der kleinen Basis (13) des Be-

   hälters (3) befindet, während sich die beiden anderen Rollen (14, 15) über dem Behälter (3) befinden, von denen sich die eine Rolle (14) über dem Überlauf (5) befindet, während die andere Rolle (15) der beiden (14, 15) antreibt.
5. 5. Trennvorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) folgendes aufweist: eine Ablenkplatte (16), die unter dem Schacht (8) und über der oberhalb der kleinen Basis (13) des Behälters (3) befindlichen umlenkenden Rolle (12) angeordnet ist, und zwei Abstreifer (17, 18), die längs der beiden Seitenflächen (19, 20) des Behälters (3) derart befestigt sind, daß die schweren Elemente sich ansammeln und auf der Bahn der Kratzer bleiben.
6. 6. Trennvorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) zum Einspritzen einer Flüssigkeit sich derart an einer Stelle des Behälters (3) befindet, daß die Ankunft der Flüssigkeit das Absetzen der schweren Elemente nicht behindert.
7. 7. Trennvorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) an seinem Oberteil (4) ein System (21) aus abnehmbaren Leisten aufweist, zum Regeln der Abscheidung der Produkte durch Erhöhen oder Vermindern des freien Niveaus der verwendeten Flüssigkeit.

   Hierzu d Selten Zeichnungen